Ein Diodenbegrenzer ist eine elektronische Schaltung, die eine Wechselstrom-(AC)-Versorgungsspannung oder ein Audiosignal auf einen voreingestellten Wert begrenzen oder begrenzen soll. Dies ist normalerweise erforderlich, wenn die Versorgungsspannung größer als erforderlich ist oder leistungsstarke Audiosignale eine Komprimierung erfordern, um Überlastungen zu vermeiden. Diodenbegrenzerschaltungen erreichen diese Clipping-Funktion, indem sie eine oder zwei Zener-Dioden parallel zur Versorgung oder zum Signal schalten. Eine einzelne Diode beschneidet nur eine Hälfte der Wellenform, während ein Diodenpaar sowohl negative als auch positive Teile des Zyklus beschneidet. Aufgrund der bekannten Spannungsbegrenzungseigenschaften verschiedener Zener-Dioden ist eine genaue Begrenzung möglich.
Jede Wechselstromversorgung oder jedes Audiosignal besteht aus einer Sinus- oder Sinuswellenform. Eine Sinuswelle ist eine glatte, sich wiederholende Reihe positiver und negativer Spitzen mit einem Nullwert in der Mitte der Wellenform. Die Höhe zwischen diesen Spitzen und dem Nullpunkt definiert die Amplitude oder Größe des Signals oder der Versorgung. Ein Diodenbegrenzer kann die Amplitude eines Signals steuern, wenn es zu groß ist, indem entweder eine Hälfte der Welle oder beides abgeschnitten wird. Die Erzeugung einer präzisen Amplitudenreduzierung mit einem Diodenbegrenzer ist aufgrund der einzigartigen, genauen Spannungsbegrenzungsfähigkeiten von Zener-Dioden möglich.
Diese genaue Abschaltcharakteristik ermöglicht es einer Zener-Diode, die Spannung, die sie durchlässt, auf einen vorbestimmten Wert zu begrenzen. Wenn eine einzelne Diode über die Stromversorgung oder den Signalausgang geschaltet wird, begrenzt sie eine Hälfte der Wellenform auf ihre Nennspannung. Wenn eine zweite Diode in die Schaltung in entgegengesetzter Richtung oder Vorspannungsorientierung zur ersten eingefügt wird, werden sowohl die negative als auch die positive Hälfte der Wellenform begrenzt. Diese Dioden werden typischerweise von einem oder mehreren Widerständen in der Spannungsbegrenzungsschaltung begleitet, die dazu beitragen, eine gut gesteuerte Ausgangsspannung zu erzeugen.
Der Dioden-Limiter ist sowohl in elektronischen als auch in Audioanwendungen vielseitig einsetzbar, wo er verwendet wird, um aus einer einzigen höheren Versorgungsspannung niedrige Arbeitsspannungen zu erzeugen oder übermäßig starke Audiosignale zu komprimieren. Diodenbegrenzer sind einfache, effiziente und genaue Spannungsregler, die nur minimalen Platz auf Leiterplatten beanspruchen. Diese Schaltungen sind auch eine besonders kostengünstige Möglichkeit, Spannungsausgänge zu steuern. Es gibt auch eine Vielzahl von verfügbaren Zener-Dioden-Nennwerten, die Schaltungsdesignern Flexibilität bei der genauen Spannung geben, die von den in ihren Schaltungen verwendeten Diodenbegrenzern erzeugt wird.